將mRNA分子中4種核苷酸序列編碼的遺傳信息，通過遺傳密碼破譯的方式解讀為蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)中20種氨基酸的排列順序過程，稱為蛋白質(zhì)的生物合成或翻譯（translation）。將mRNA分子中4種核苷酸序列編碼的遺1參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)翻譯模板mRNA及遺傳密碼核蛋白體是多肽鏈合成的裝置

tRNA和氨基酸的活化蛋白質(zhì)的生物合成過程蛋白質(zhì)合成后加工和輸送蛋白質(zhì)生物合成的干擾與抑制參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)2第一節(jié)蛋白質(zhì)生物合成體系ProteinBiosynthesisSystem第一節(jié)蛋白質(zhì)生物合成體系3參與蛋白質(zhì)合成的物質(zhì)原料：20種氨基酸模板：mRNA運載體：tRNA場所：核蛋白體（rRNA與蛋白質(zhì)構(gòu)成）蛋白質(zhì)因子：起始因子（initiationfactor,IF）延長因子（elongationfactor，EF）釋放因子（releasefactor，RF）其他：酶類、ATP、GTP、無機離子等參與蛋白質(zhì)合成的物質(zhì)原料：20種氨基酸4一、翻譯模板mRNA及遺傳密碼mRNA是遺傳信息的攜帶者遺傳學將編碼一個多肽的遺傳單位稱為順反子(cistron)。原核細胞中數(shù)個結(jié)構(gòu)基因常串聯(lián)為一個轉(zhuǎn)錄單位，轉(zhuǎn)錄生成的mRNA可編碼幾種功能相關(guān)的蛋白質(zhì)，為多順反子(polycistron)

。真核mRNA只編碼一種蛋白質(zhì)，為單順反子(singlecistron)

。

一、翻譯模板mRNA及遺傳密碼mRNA是遺傳信息的攜帶者遺5原核生物的多順反子真核生物的單順反子非編碼序列核蛋白體結(jié)合位點起始密碼子終止密碼子編碼序列PPP53蛋白質(zhì)PPPmG-53蛋白質(zhì)原核生物的多順反子真核生物的單順反子非編碼序列核蛋白體結(jié)合位6

mRNA上存在遺傳密碼mRNA分子上從5至3方向，由AUG開始，每3個核苷酸為一組，決定肽鏈上某一個氨基酸或蛋白質(zhì)合成的起始、終止信號，稱為三聯(lián)體密碼(tripletcoden)。起始密碼(initiationcoden):AUG終止密碼(terminationcoden):UAA，UAG，UGA數(shù)量：64（43）

mRNA上存在遺傳密碼mRNA分子上從5至3方向，由A7遺傳密碼表遺傳密碼表8從mRNA5端起始密碼子AUG到3端終止密碼子之間的核苷酸序列，各個三聯(lián)體密碼連續(xù)排列編碼一個蛋白質(zhì)多肽鏈，稱為開放閱讀框架(openreadingframe,ORF)。從mRNA5端起始密碼子AUG到3端終止密碼子之間的核91.連續(xù)性(commaless)遺傳密碼的特點編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的各個三聯(lián)體密碼連續(xù)閱讀，密碼間既無間斷也無交叉。1.連續(xù)性(commaless)遺傳密碼的特點編碼蛋白質(zhì)10基因損傷引起mRNA閱讀框架內(nèi)的堿基發(fā)生插入或缺失，可能導致框移突變(frameshiftmutation)。基因損傷引起mRNA閱讀框架內(nèi)的堿基發(fā)生插入或缺失，可能導致112.簡并性(degeneracy)遺傳密碼中，除色氨酸和甲硫氨酸僅有一個密碼子外，其余氨基酸有2、3、4個，甚至多至6個三聯(lián)體為其編碼。2.簡并性(degeneracy)遺傳密碼中，除色氨酸和甲12遺傳密碼的簡并性遺傳密碼的簡并性133.通用性(universal)蛋白質(zhì)生物合成的整套密碼，從原核生物到人類都通用。已發(fā)現(xiàn)少數(shù)例外，如動物細胞的線粒體、植物細胞的葉綠體。密碼的通用性進一步證明各種生物進化自同一祖先。

3.通用性(universal)蛋白質(zhì)生物合成的整套密碼144.擺動性(wobble)轉(zhuǎn)運氨基酸的tRNA的反密碼需要通過堿基互補與mRNA上的遺傳密碼反向配對結(jié)合，但反密碼與密碼間不嚴格遵守常見的堿基配對規(guī)律，稱為擺動配對。4.擺動性(wobble)轉(zhuǎn)運氨基酸的tRNA的反密碼需15擺動配對擺動配對16密碼子、反密碼子配對的擺動現(xiàn)象tRNA反密碼子第1位堿基IUGACmRNA密碼子第3位堿基U,C,AA,GU,CUG密碼子、反密碼子配對的擺動現(xiàn)象tRNA反密碼子IUGACmR17二、核蛋白體是多肽鏈合成的裝置核蛋白體的組成核蛋白體亞單位rRNA蛋白質(zhì)原核生物(70S)小亞基(30S)大亞基(50S)16S

rRNA5SrRNA23SrRNA21種36種真核生物(80S)小亞基(40S)大亞基(60S)18SrRNA5.8SrRNA5SrRNA28SrRNA33種49種二、核蛋白體是多肽鏈合成的裝置核蛋白體的組成核蛋白體亞單位r18核蛋白體的組成核蛋白體的組成19原核生物翻譯過程中核蛋白體結(jié)構(gòu)模式A位：氨基酰位(aminoacylsite)P位：肽酰位(peptidylsite)E位：排出位(exitsite)原核生物翻譯過程中核蛋白體結(jié)構(gòu)模式A位：氨基酰位P位：肽酰位20三、tRNA與氨基酸的活化tRNA——運載活化型氨基酸三、tRNA與氨基酸的活化tRNA——運載活化型氨基酸21tRNA反密碼子與mRNA上的密碼子配對AUCtRNA反密碼子與mRNA上的密碼子配對AUC22氨基酸的活化催化氨基酸與tRNA結(jié)合生成氨基酰-tRNA具有絕對專一性：對氨基酸及tRNA都能高度特異識別具有校正活性(proofreadingactivity)

一、氨基酰-tRNA合成酶氨基酸的活化催化氨基酸與tRNA結(jié)合生成氨基酰-tRNA一、23氨基酰-tRNA合成酶ATPPPiMg2+－O~AMP·酶tRNA-OHAMP＋酶tRNA-O-C-CH-NH2=OR氨基酰-tRNA氨基酰-tRNA合成酶ATPPPiMg2+－O~AMP·酶t24氨基酰-tRNA的表示方法arg-tRNAarg已結(jié)合的氨基酸殘基tRNA結(jié)合的特異性一種tRNA只能結(jié)合一種氨基酸，一種氨基酸可結(jié)合多種tRNA(稱為同功tRNA)氨基酰-tRNA的表示方法arg-tRNAarg已結(jié)合的氨基25二、起始肽鏈合成的氨基酰-tRNAtRNAiMet：起始者tRNA(initiator-tRNA)tRNAeMet：肽鏈延長中攜帶Met的tRNAtRNAifMet：起始者tRNA攜帶N-甲酰甲硫氨酸（fMet）真核生物：Met-tRNAiMet原核生物：fMet-tRNAifMet二、起始肽鏈合成的氨基酰-tRNAtRNAiMet：起始者t26第二節(jié)蛋白質(zhì)生物合成過程TheProcessofProteinBiosynthesis第二節(jié)蛋白質(zhì)生物合成過程27氨基酰-tRNA的合成肽鏈合成起始階段(initiation)延長階段(elongation)終止階段(termination)氨基酰-tRNA的合成28一、肽鏈合成起始指mRNA和起始氨基酰-tRNA分別與核蛋白體結(jié)合而形成翻譯起始復合物(translationalinitiationcomplex)。有多種蛋白質(zhì)因子參與這一過程，稱為起始因子（initiationfactor，IF）一、肽鏈合成起始指mRNA和起始氨基酰-tRNA分別與核蛋白29起始因子生物功能原核生物IF-1占據(jù)A位防止結(jié)合其他tRNAIF-2促進起始tRNA與小亞基結(jié)合IF-3促進大、小亞基分離，提高P位對結(jié)合起始tRNA的敏感性真核生物eIF-2促進起始tRNA與小亞基結(jié)合eIF-2B，eIF-3最先結(jié)合小亞基促進大、小亞基分離IF-4AeIF-4F復合物成分，有解螺旋酶活性，促進mRNA結(jié)合小亞基IF-4B結(jié)合mRNA，促進mRNA掃描定位起始tRNAIF-4EeIF-4F復合物成分，結(jié)合mRNA5`-帽子IF-4GeIF-4F復合物成分，結(jié)合eIF-4E和PABeIF-5促進各種起始因子從小亞基解離，進而結(jié)合大亞基eIF-6促進核蛋白體分離成大、小亞基原核、真核生物各種起始因子的生物功能起始因子生物功能原核IF-1占據(jù)A位防止結(jié)合其他tRNAIF301.核蛋白體大小亞基分離（IF3，IF1）2.mRNA在小亞基上定位結(jié)合3.fMet-tRNAifMet的結(jié)合（IF2，GTP）4.核蛋白體大亞基結(jié)合（一）原核翻譯起始復合物形成fmet-tRNAfMet-mRNA-核蛋白體需要三種起始因子（IF）及GTP的參與起始復合物1.核蛋白體大小亞基分離（IF3，IF1）（一）原核翻譯起311.核蛋白體大小亞基分離IF-3IF-11.核蛋白體大小亞基分離IF-3IF-132IF-3IF-12.mRNA在小亞基定位結(jié)合AUG5'3'mRNAmRNA與小亞基的結(jié)合依賴于：SD序列與16SrRNA3’端部分序列的互補rps-1與mRNA上SD序列后的一段序列識別結(jié)合IF-3IF-12.mRNA在小亞基定位結(jié)合AUG5'3'33S-D序列

(Shine-Dalgarnosequence)mRNA起始密碼AUG上游約8~13個核苷酸處，有4~9個核苷酸組成的富含嘌呤的一致序列，以…AGGA…為核心，也叫做核蛋白體結(jié)合位點(ribosomalbindingsite,RBS)S-D序列(Shine-Dalgarnosequence34IF-2GTP3.fMet-tRNAifmet

結(jié)合到小亞基IF-3IF-1AUG5'3'IF-2GTP3.fMet-tRNAifmet結(jié)合到小亞354.核蛋白體大亞基結(jié)合，起始復合物形成50SIF-3IF-1AUG5'3'IF-2GTPIF-3IF-1AUG5'3'GDP＋PiIF-2mRNA50S4.核蛋白體大亞基結(jié)合，起始復合物形成50SIF-3IF-36IF-1IF-350S50SAUG5'3'mRNAIF-2GTPIF-3IF-1AUG5'3'GDP＋PiIF-2mRNA50SIF-1IF-350S50SAUG5'3'mRNAIF-2G37（二）真核生物翻譯起始復合物形成核蛋白體大小亞基分離；Met-tRNAiMet結(jié)合；mRNA在核蛋白體小亞基就位；核蛋白體大亞基結(jié)合。（二）真核生物翻譯起始復合物形成核蛋白體大小亞基分離；38Met40S60SMetMet40S60SmRNAeIF-2B、eIF-3、eIF-6①elF-3②GDP+Pi各種elF釋放elF-5④ATPADP+PielF4E,elF4G,elF4A,elF4B,PAB③MetMet-tRNAiMet-elF-2

-GTP真核生物翻譯起始復合物形成過程Met40S60SMetMet40S60SmRNAeIF-239真核生物翻譯起始特點核蛋白體為80S（40S＋60S）起始tRNA攜帶的甲硫氨酸不需要甲酰化mRNA5`端帽子結(jié)構(gòu)與其在核蛋白體上就位有關(guān)，需要帽子結(jié)合蛋白復合物(eIF-4F)參與eIF2與Met-tRNAiMet和GTP結(jié)合構(gòu)成復合體后先與40S小亞基結(jié)合，然后才與mRNA結(jié)合真核生物翻譯起始特點核蛋白體為80S（40S＋60S）40二、肽鏈的延長指根據(jù)mRNA密碼序列的指導，依次添加氨基酸從N端向C端延伸肽鏈，直到合成終止的過程。二、肽鏈的延長指根據(jù)mRNA密碼序列的指導，依次添加氨基酸從41肽鏈延長在核蛋白體上連續(xù)性循環(huán)式進行，又稱為核蛋白體循環(huán)(ribosomalcycle)，每次循環(huán)增加一個氨基酸，包括以下三步：進位（entrance）或注冊（registration）成肽（peptidebondformation）轉(zhuǎn)位（translocation）需要延長因子（elongationfactor，EF）和GTP的參與肽鏈延長在核蛋白體上連續(xù)性循環(huán)式進行，又稱為核蛋白體循環(huán)(r42肽鏈合成的延長因子原核生物功能真核生物EF-TuEF-Ts促進氨基酰-tRNA進入A位，結(jié)合分解GTP調(diào)節(jié)亞基EF-1EF-1EF-G有轉(zhuǎn)位酶活性，協(xié)助mRNA-肽酰-tRNA由A位前移至P位，促進卸載tRNA釋放EF-2肽鏈合成的延長因子原核生物功能真核生物EF-Tu促進氨基酰-43（一）進位指根據(jù)mRNA下一組遺傳密碼指導，使相應氨基酰-tRNA進入核蛋白體A位。

（一）進位指根據(jù)mRNA下一組遺傳密碼指導，使相應氨基酰-t44延長因子EF-T催化進位（原核生物）

延長因子EF-T催化進位45TuGTPAUG5'3'TuGTPGDPTuTsTuTuGTPGDPPiTuGTPAUG5'3'TuGTPGDPTuTsTuTuGT46（二）成肽P位上fMet-tRNAifMet（或延長中的肽酰-tRNA）由轉(zhuǎn)肽酶(transpeptidase)催化，將氨基酰基（或延長中的肽酰基）從tRNA轉(zhuǎn)移，與A位下一氨基酰-tRNA的-氨基形成肽鍵連接。成肽后，（N）肽酰-tRNA將暫留A位，P位有卸載的tRNA。（二）成肽P位上fMet-tRNAifMet（或延長中47肽鏈合成延長階段的肽鍵形成過程成肽肽鏈合成延長階段的肽鍵形成過程成肽48（三）轉(zhuǎn)位延長因子EF-G有轉(zhuǎn)位酶(translocase)活性，可結(jié)合并水解1分子GTP，促進核蛋白體向mRNA的3`側(cè)移動。使肽酰-tRNA-mRNA相對位移進入核蛋白體P位，而卸載的tRNA則移入E位，A位留空并對應下一組三聯(lián)體密碼，準備適當?shù)陌被?tRNA進位而開始下一輪核蛋白體循環(huán)。（三）轉(zhuǎn)位延長因子EF-G有轉(zhuǎn)位酶(translocase49轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)位50進位轉(zhuǎn)位成肽進位轉(zhuǎn)位成肽51蛋白質(zhì)的生物合成翻譯ProteinBiosynthesisTranslation0000[課件]52核蛋白體循環(huán)從5`AUG開始直至終止密碼子核蛋白體從5`→3`方向閱讀mRNA遺傳密碼肽鏈的合成是從N端到C末端每進行一次核蛋白體循環(huán)，肽鏈延長一個氨基酸核蛋白體循環(huán)從5`AUG開始直至終止密碼子53真核生物肽鏈合成的延長過程與原核基本相似，但有不同的反應體系和延長因子。另外，真核細胞核蛋白體沒有E位，轉(zhuǎn)位時卸載的tRNA直接從P位脫落。（四）真核生物延長過程真核生物肽鏈合成的延長過程與原核基本相似，但有不同的反應體系54三、肽鏈合成的終止當mRNA上終止密碼出現(xiàn)后，多肽鏈合成停止，肽鏈從肽酰-tRNA中釋出，mRNA、核蛋白體等分離，這些過程稱為肽鏈合成終止。

三、肽鏈合成的終止當mRNA上終止密碼出現(xiàn)后，多肽鏈合成停止55終止相關(guān)的蛋白因子稱為釋放因子(releasefactor,RF)一、識別終止密碼，如RF-1特異識別UAA、UAG；而RF-2可識別UAA、UGA。二、誘導轉(zhuǎn)肽酶改變?yōu)轷ッ富钚裕喈斢诖呋孽；D(zhuǎn)移到水分子-OH上，使肽鏈從核蛋白體上釋放。釋放因子的功能原核生物釋放因子：RF-1，RF-2，RF-3

真核生物釋放因子：eRF終止相關(guān)的蛋白因子稱為釋放因子一、識別終止密碼，如RF-156終止密碼的辨認：RF肽鏈從肽酰-tRNA水解出：RF誘導轉(zhuǎn)肽酶mRNA、卸載tRNA及RF從核蛋白體脫離大小亞基解聚：IF-1、IF-3解聚后的大、小亞基可再次結(jié)合，重新進入肽鏈合成過程原核生物肽鏈合成終止過程終止密碼的辨認：RF原核生物肽鏈合成終止過程57原核肽鏈合成終止過程原核肽鏈合成終止過程58多聚核蛋白體（polysome）多聚核蛋白體（polysome）59第三節(jié)蛋白質(zhì)合成后加工和輸送

Post-translationalProcessing&ProteinTransportation第三節(jié)蛋白質(zhì)合成后加工和輸送

Post-translati60從核蛋白體釋放出的新生多肽鏈不具備蛋白質(zhì)生物活性，必需經(jīng)過不同的翻譯后復雜加工過程才轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂刑烊粯?gòu)象的功能蛋白。主要包括多肽鏈折疊為天然的三維結(jié)構(gòu)肽鏈一級結(jié)構(gòu)的修飾高級結(jié)構(gòu)修飾在胞液核蛋白體合成的各種蛋白質(zhì)，還需要靶向輸送到特定細胞部位發(fā)揮生物作用。從核蛋白體釋放出的新生多肽鏈不具備蛋白質(zhì)生物活性，必需經(jīng)過不61一、多肽鏈折疊為天然功能構(gòu)象的蛋白質(zhì)新生肽鏈的折疊在肽鏈合成中、合成后完成，新生肽鏈N端在核蛋白體上一出現(xiàn)，肽鏈的折疊即開始。可能隨著序列的不斷延伸肽鏈逐步折疊，產(chǎn)生正確的二級結(jié)構(gòu)、模序、結(jié)構(gòu)域到形成完整空間構(gòu)象。一般認為，多肽鏈自身氨基酸順序儲存著蛋白質(zhì)折疊的信息，即一級結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ)。細胞中大多數(shù)天然蛋白質(zhì)折疊都不是自動完成，而需要其他酶、蛋白輔助。一、多肽鏈折疊為天然功能構(gòu)象的蛋白質(zhì)新生肽鏈的折疊在肽鏈合成62幾種有促進蛋白折疊功能的大分子1.分子伴侶(molecularchaperon)2.蛋白二硫鍵異構(gòu)酶(proteindisulfideisomerase,PDI)3.肽-脯氨酰順反異構(gòu)酶(peptideprolylcis-transisomerase,PPI)幾種有促進蛋白折疊功能的大分子1.分子伴侶(molecu631.

熱休克蛋白(heatshockprotein,HSP)

HSP70、HSP40和GreE族2.

伴侶素(chaperonins)

GroEL和GroES家族分子伴侶分子伴侶是細胞一類保守蛋白質(zhì)，可識別肽鏈的非天然構(gòu)象，促進各功能域和整體蛋白質(zhì)的正確折疊。1.熱休克蛋白(heatshockprotein,H64熱休克蛋白促進蛋白質(zhì)折疊的基本作用——結(jié)合保護待折疊多肽片段，再釋放該片段進行折疊。形成HSP70和多肽片段依次結(jié)合、解離的循環(huán)。HSP40結(jié)合待折疊多肽片段HSP70-ATP復合物

HSP40-HSP70-ADP-多肽復合物ATP水解GrpEATPADP復合物解離，釋出多肽鏈片段進行正確折疊熱休克蛋白促進蛋白質(zhì)折疊的基本作用——HSP40結(jié)合待折疊多65伴侶素GroEL/GroES系統(tǒng)促進蛋白質(zhì)折疊過程伴侶素的主要作用——為非自發(fā)性折疊蛋白質(zhì)提供能折疊形成天然空間構(gòu)象的微環(huán)境。伴侶素GroEL/GroES系統(tǒng)促進蛋白質(zhì)折疊過程伴侶素的66蛋白二硫鍵異構(gòu)酶多肽鏈內(nèi)或肽鏈之間二硫鍵的正確形成對穩(wěn)定分泌蛋白、膜蛋白等的天然構(gòu)象十分重要，這一過程主要在細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行。二硫鍵異構(gòu)酶在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔活性很高，可在較大區(qū)段肽鏈中催化錯配二硫鍵斷裂并形成正確二硫鍵連接，最終使蛋白質(zhì)形成熱力學最穩(wěn)定的天然構(gòu)象。蛋白二硫鍵異構(gòu)酶多肽鏈內(nèi)或肽鏈之間二硫鍵的正確形成對穩(wěn)定67肽-脯氨酰順反異構(gòu)酶多肽鏈中肽酰-脯氨酸間形成的肽鍵有順反兩種異構(gòu)體，空間構(gòu)象明顯差別。肽酰-脯氨酰順反異構(gòu)酶可促進上述順反兩種異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)換。肽酰-脯氨酰順反異構(gòu)酶是蛋白質(zhì)三維構(gòu)象形成的限速酶，在肽鏈合成需形成順式構(gòu)型時，可使多肽在各脯氨酸彎折處形成準確折疊。肽-脯氨酰順反異構(gòu)酶多肽鏈中肽酰-脯氨酸間形成的肽鍵有順68二、一級結(jié)構(gòu)的修飾（一）肽鏈N端的修飾（二）個別氨基酸的修飾（三）多肽鏈的水解修飾二、一級結(jié)構(gòu)的修飾（一）肽鏈N端的修飾69鴉片促黑皮質(zhì)素原(POMC)的水解修飾NC信號肽PMOCKRKR103肽(？)ACTH-LT-MSH-MSHEndophin鴉片促黑皮質(zhì)素原(POMC)的水解修飾NC信號肽PMOCKR70胰島素原（86肽）A肽（21）B肽（30）C肽（35）SSS胰島素（51肽）胰島素的翻譯后加工胰島素原（86肽）A肽（21）B肽（30）C肽（35）SSS71三、高級結(jié)構(gòu)的修飾（一）亞基聚合（二）輔基連接（三）疏水脂鏈的共價連接三、高級結(jié)構(gòu)的修飾（一）亞基聚合72蛋白質(zhì)合成后需要經(jīng)過復雜機制，定向輸送到最終發(fā)揮生物功能的細胞靶部位，這一過程稱為蛋白質(zhì)的靶向輸送。

四、蛋白質(zhì)合成后的靶向輸送?蛋白質(zhì)的靶向輸送(proteintargeting)蛋白質(zhì)合成后需要經(jīng)過復雜機制，定向輸送到最終發(fā)揮生物功能的細73所有靶向輸送的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在分選信號，主要為N末端特異氨基酸序列，可引導蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到細胞的適當靶部位，這一序列稱為信號序列。

?信號序列(signalsequence)所有靶向輸送的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在分選信號，主要為N末端特異氨基74靶向輸送蛋白信號序列或成分分泌蛋白N端信號肽內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔蛋白N端信號肽，C端-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL序列)線粒體蛋白N端信號序列（20～35氨基酸殘基）核蛋白核定位序列（-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-，SV40T抗原）過氧化體蛋白-Ser-Lys-Leu-（PST序列）溶酶體蛋白Man-6-P（甘露糖-6-磷酸）靶向輸送蛋白的信號序列或成分靶向輸送蛋白信號序列或成分分泌蛋白N端信號肽內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔蛋白N端75（一）分泌蛋白的靶向輸送真核細胞分泌蛋白等前體合成后靶向輸送過程首先要進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。信號肽(signalpeptide)各種新生分泌蛋白的N端有保守的氨基酸序列稱信號肽。（一）分泌蛋白的靶向輸送真核細胞分泌蛋白等前體合成后靶向輸送76信號肽的一級結(jié)構(gòu)信號肽的一級結(jié)構(gòu)7713~36個氨基酸殘基組成堿性N端：帶正電荷的堿性氨基酸疏水核心區(qū)：疏水中性氨基酸為主C端加工區(qū)：極性小分子氨基酸信號肽的特點：13~36個氨基酸殘基組成信號肽的特點：78信號肽引導真核分泌蛋白進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)信號肽引導真核分泌蛋白進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)79（二）線粒體蛋白的靶向輸送（二）線粒體蛋白的靶向輸送80（三）細胞核蛋白的靶向輸送所有靶向輸送的胞核蛋白多肽鏈內(nèi)含有特異信號序列，稱為核定位序列（nuclearlocalizationsequence。NLS）。NLS為4~8個氨基酸殘基組成的短序列，富含帶正電的賴氨酸、精氨酸及脯氨酸。不同NLS間未發(fā)現(xiàn)共有序列。NLS可位于肽鏈不同部位，且在蛋白質(zhì)進核定位后不被切除。新合成胞核蛋白靶向輸送涉及幾種蛋白質(zhì)成分，包括核輸入因子（nuclearimportin）和，以及一種小GTP酶Ran蛋白。（三）細胞核蛋白的靶向輸送所有靶向輸送的胞81蛋白質(zhì)的生物合成翻譯ProteinBiosynthesisTranslation0000[課件]82

蛋白質(zhì)生物合成的干擾與抑制

Interference&InhibitionofProteinBiosynthesis第四節(jié)蛋白質(zhì)生物合成的干擾與抑制

Interference&83蛋白質(zhì)生物合成是很多天然抗生素和某些毒素的作用靶點。它們就是通過阻斷真核、原核生物蛋白質(zhì)翻譯體系某組分功能，干擾和抑制蛋白質(zhì)生物合成過程而起作用的。可針對蛋白質(zhì)生物合成必需的關(guān)鍵組分作為研究新抗菌藥物的作用靶點。同時盡量利用真核、原核生物蛋白質(zhì)合成體系的任何差異，以設(shè)計、篩選僅對病原微生物特效而不損害人體的藥物。蛋白質(zhì)生物合成是很多天然抗生素和某些毒素的作用靶點。它們就是84抗生素(antibiotics)是微生物產(chǎn)生的能夠殺滅或抑制細菌的一類藥物。抗代謝藥物指能干擾生物代謝過程，從而抑制細胞過度生長的藥物，如：6-MP。某些毒素也作用于基因信息傳遞過程。抗生素(antibiotics)抗代謝藥物某些毒素也作85一、抗生素類四環(huán)素（tetracyclin）族：與原核生物小亞基結(jié)合，抑制氨基酰-tRNA進位氯霉素（chloromycrtin）：與原核生物大亞基結(jié)合，阻斷翻譯延長過程，高濃度時對真核生物也有作用鏈霉素（streptomycin）卡那霉素（karamycin）：與原核生物小亞基結(jié)合，引起讀碼錯誤，抑制起始一、抗生素類四環(huán)素（tetracyclin）族：86嘌呤霉素（puromycin）：結(jié)構(gòu)與酪氨酰-tRNA相似，取代氨基酰-tRNA進入A位，使肽鏈延長終止放線菌酮（cycloheximide）：特異抑制真核生物核蛋白體轉(zhuǎn)肽酶紅霉素：與原核生物大亞基結(jié)合，阻止核蛋白體在mRNA上移動嘌呤霉素（puromycin）：87抗生素作用點作用原理應用四環(huán)素族（金霉素、土霉素）鏈霉素、卡那霉素新霉素、慶大霉素氯霉素、林可霉素紅霉素梭鏈孢酸

放線菌酮嘌呤霉素30S小亞基30S小亞基50S大亞基50S大亞基50S大亞基60S大亞基真核、原核核蛋白體抑制氨基酰-tRNA與小亞基結(jié)合改變構(gòu)象引起讀碼錯誤、抑制起始抑制轉(zhuǎn)肽酶、阻斷延長抑制轉(zhuǎn)肽酶、妨礙轉(zhuǎn)位與EFG-GTP結(jié)合，抑制肽鏈延長抑制轉(zhuǎn)肽酶、阻斷延長氨基酰-tRNA類似物，引起未成熟肽鏈脫落抗菌藥抗菌藥抗菌藥抗菌藥抗菌藥醫(yī)學研究抗腫瘤藥抗生素抑制蛋白質(zhì)生物合成的原理抗生素作用點作用原理應用四環(huán)素族（金霉素、土霉素）30S抑88嘌呤霉素作用示意圖嘌呤霉素作用示意圖89四環(huán)素族氯霉素鏈霉素和卡那霉素嘌呤霉素放線菌酮四環(huán)素族氯霉素鏈霉素和卡那霉素嘌呤霉素放線菌酮90二、其他干擾蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)毒素(toxin)干擾素(interferon)二、其他干擾蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)毒素(toxin)91白喉毒素(diphtheriatoxin)的作用機理白喉毒素++延長因子-2（有活性）延長因子-2（無活性）白喉毒素(diphtheriatoxin)的作用機理白喉92干擾素的作用機理干擾素誘導的蛋白激酶dsRNA1.干擾素誘導eIF2磷酸化而失活ATPeIF2ADPeIF2-P（失活）Pi磷酸酶干擾素的作用機理干擾素誘導的蛋白激酶dsRNA1.干擾932.干擾素誘導病毒RNA降解降解mRNAdsRNA干擾素AAPAPPPP252552-5AAPPPATP2-5A合成酶RNaseLRNaseL活化2.干擾素誘導病毒RNA降解降解mRNAdsRNA干擾素94復習思考題名詞解釋：翻譯，密碼子，ORF遺傳密碼有哪些特點？參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)有哪些，各有何作用？按下列DNA單鏈5’TCGTCGACGATGATCATCGGCTACTC3’

試寫出①復制時另一條單鏈的序列②轉(zhuǎn)錄成的mRNA的序列③合成的多肽的序列復習思考題名詞解釋：翻譯，密碼子，ORF95將mRNA分子中4種核苷酸序列編碼的遺傳信息，通過遺傳密碼破譯的方式解讀為蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)中20種氨基酸的排列順序過程，稱為蛋白質(zhì)的生物合成或翻譯（translation）。將mRNA分子中4種核苷酸序列編碼的遺96參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)翻譯模板mRNA及遺傳密碼核蛋白體是多肽鏈合成的裝置

tRNA和氨基酸的活化蛋白質(zhì)的生物合成過程蛋白質(zhì)合成后加工和輸送蛋白質(zhì)生物合成的干擾與抑制參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)97第一節(jié)蛋白質(zhì)生物合成體系ProteinBiosynthesisSystem第一節(jié)蛋白質(zhì)生物合成體系98參與蛋白質(zhì)合成的物質(zhì)原料：20種氨基酸模板：mRNA運載體：tRNA場所：核蛋白體（rRNA與蛋白質(zhì)構(gòu)成）蛋白質(zhì)因子：起始因子（initiationfactor,IF）延長因子（elongationfactor，EF）釋放因子（releasefactor，RF）其他：酶類、ATP、GTP、無機離子等參與蛋白質(zhì)合成的物質(zhì)原料：20種氨基酸99一、翻譯模板mRNA及遺傳密碼mRNA是遺傳信息的攜帶者遺傳學將編碼一個多肽的遺傳單位稱為順反子(cistron)。原核細胞中數(shù)個結(jié)構(gòu)基因常串聯(lián)為一個轉(zhuǎn)錄單位，轉(zhuǎn)錄生成的mRNA可編碼幾種功能相關(guān)的蛋白質(zhì)，為多順反子(polycistron)

。真核mRNA只編碼一種蛋白質(zhì)，為單順反子(singlecistron)

。

一、翻譯模板mRNA及遺傳密碼mRNA是遺傳信息的攜帶者遺100原核生物的多順反子真核生物的單順反子非編碼序列核蛋白體結(jié)合位點起始密碼子終止密碼子編碼序列PPP53蛋白質(zhì)PPPmG-53蛋白質(zhì)原核生物的多順反子真核生物的單順反子非編碼序列核蛋白體結(jié)合位101

mRNA上存在遺傳密碼mRNA分子上從5至3方向，由AUG開始，每3個核苷酸為一組，決定肽鏈上某一個氨基酸或蛋白質(zhì)合成的起始、終止信號，稱為三聯(lián)體密碼(tripletcoden)。起始密碼(initiationcoden):AUG終止密碼(terminationcoden):UAA，UAG，UGA數(shù)量：64（43）

mRNA上存在遺傳密碼mRNA分子上從5至3方向，由A102遺傳密碼表遺傳密碼表103從mRNA5端起始密碼子AUG到3端終止密碼子之間的核苷酸序列，各個三聯(lián)體密碼連續(xù)排列編碼一個蛋白質(zhì)多肽鏈，稱為開放閱讀框架(openreadingframe,ORF)。從mRNA5端起始密碼子AUG到3端終止密碼子之間的核1041.連續(xù)性(commaless)遺傳密碼的特點編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的各個三聯(lián)體密碼連續(xù)閱讀，密碼間既無間斷也無交叉。1.連續(xù)性(commaless)遺傳密碼的特點編碼蛋白質(zhì)105基因損傷引起mRNA閱讀框架內(nèi)的堿基發(fā)生插入或缺失，可能導致框移突變(frameshiftmutation)。基因損傷引起mRNA閱讀框架內(nèi)的堿基發(fā)生插入或缺失，可能導致1062.簡并性(degeneracy)遺傳密碼中，除色氨酸和甲硫氨酸僅有一個密碼子外，其余氨基酸有2、3、4個，甚至多至6個三聯(lián)體為其編碼。2.簡并性(degeneracy)遺傳密碼中，除色氨酸和甲107遺傳密碼的簡并性遺傳密碼的簡并性1083.通用性(universal)蛋白質(zhì)生物合成的整套密碼，從原核生物到人類都通用。已發(fā)現(xiàn)少數(shù)例外，如動物細胞的線粒體、植物細胞的葉綠體。密碼的通用性進一步證明各種生物進化自同一祖先。

3.通用性(universal)蛋白質(zhì)生物合成的整套密碼1094.擺動性(wobble)轉(zhuǎn)運氨基酸的tRNA的反密碼需要通過堿基互補與mRNA上的遺傳密碼反向配對結(jié)合，但反密碼與密碼間不嚴格遵守常見的堿基配對規(guī)律，稱為擺動配對。4.擺動性(wobble)轉(zhuǎn)運氨基酸的tRNA的反密碼需110擺動配對擺動配對111密碼子、反密碼子配對的擺動現(xiàn)象tRNA反密碼子第1位堿基IUGACmRNA密碼子第3位堿基U,C,AA,GU,CUG密碼子、反密碼子配對的擺動現(xiàn)象tRNA反密碼子IUGACmR112二、核蛋白體是多肽鏈合成的裝置核蛋白體的組成核蛋白體亞單位rRNA蛋白質(zhì)原核生物(70S)小亞基(30S)大亞基(50S)16S

rRNA5SrRNA23SrRNA21種36種真核生物(80S)小亞基(40S)大亞基(60S)18SrRNA5.8SrRNA5SrRNA28SrRNA33種49種二、核蛋白體是多肽鏈合成的裝置核蛋白體的組成核蛋白體亞單位r113核蛋白體的組成核蛋白體的組成114原核生物翻譯過程中核蛋白體結(jié)構(gòu)模式A位：氨基酰位(aminoacylsite)P位：肽酰位(peptidylsite)E位：排出位(exitsite)原核生物翻譯過程中核蛋白體結(jié)構(gòu)模式A位：氨基酰位P位：肽酰位115三、tRNA與氨基酸的活化tRNA——運載活化型氨基酸三、tRNA與氨基酸的活化tRNA——運載活化型氨基酸116tRNA反密碼子與mRNA上的密碼子配對AUCtRNA反密碼子與mRNA上的密碼子配對AUC117氨基酸的活化催化氨基酸與tRNA結(jié)合生成氨基酰-tRNA具有絕對專一性：對氨基酸及tRNA都能高度特異識別具有校正活性(proofreadingactivity)

一、氨基酰-tRNA合成酶氨基酸的活化催化氨基酸與tRNA結(jié)合生成氨基酰-tRNA一、118氨基酰-tRNA合成酶ATPPPiMg2+－O~AMP·酶tRNA-OHAMP＋酶tRNA-O-C-CH-NH2=OR氨基酰-tRNA氨基酰-tRNA合成酶ATPPPiMg2+－O~AMP·酶t119氨基酰-tRNA的表示方法arg-tRNAarg已結(jié)合的氨基酸殘基tRNA結(jié)合的特異性一種tRNA只能結(jié)合一種氨基酸，一種氨基酸可結(jié)合多種tRNA(稱為同功tRNA)氨基酰-tRNA的表示方法arg-tRNAarg已結(jié)合的氨基120二、起始肽鏈合成的氨基酰-tRNAtRNAiMet：起始者tRNA(initiator-tRNA)tRNAeMet：肽鏈延長中攜帶Met的tRNAtRNAifMet：起始者tRNA攜帶N-甲酰甲硫氨酸（fMet）真核生物：Met-tRNAiMet原核生物：fMet-tRNAifMet二、起始肽鏈合成的氨基酰-tRNAtRNAiMet：起始者t121第二節(jié)蛋白質(zhì)生物合成過程TheProcessofProteinBiosynthesis第二節(jié)蛋白質(zhì)生物合成過程122氨基酰-tRNA的合成肽鏈合成起始階段(initiation)延長階段(elongation)終止階段(termination)氨基酰-tRNA的合成123一、肽鏈合成起始指mRNA和起始氨基酰-tRNA分別與核蛋白體結(jié)合而形成翻譯起始復合物(translationalinitiationcomplex)。有多種蛋白質(zhì)因子參與這一過程，稱為起始因子（initiationfactor，IF）一、肽鏈合成起始指mRNA和起始氨基酰-tRNA分別與核蛋白124起始因子生物功能原核生物IF-1占據(jù)A位防止結(jié)合其他tRNAIF-2促進起始tRNA與小亞基結(jié)合IF-3促進大、小亞基分離，提高P位對結(jié)合起始tRNA的敏感性真核生物eIF-2促進起始tRNA與小亞基結(jié)合eIF-2B，eIF-3最先結(jié)合小亞基促進大、小亞基分離IF-4AeIF-4F復合物成分，有解螺旋酶活性，促進mRNA結(jié)合小亞基IF-4B結(jié)合mRNA，促進mRNA掃描定位起始tRNAIF-4EeIF-4F復合物成分，結(jié)合mRNA5`-帽子IF-4GeIF-4F復合物成分，結(jié)合eIF-4E和PABeIF-5促進各種起始因子從小亞基解離，進而結(jié)合大亞基eIF-6促進核蛋白體分離成大、小亞基原核、真核生物各種起始因子的生物功能起始因子生物功能原核IF-1占據(jù)A位防止結(jié)合其他tRNAIF1251.核蛋白體大小亞基分離（IF3，IF1）2.mRNA在小亞基上定位結(jié)合3.fMet-tRNAifMet的結(jié)合（IF2，GTP）4.核蛋白體大亞基結(jié)合（一）原核翻譯起始復合物形成fmet-tRNAfMet-mRNA-核蛋白體需要三種起始因子（IF）及GTP的參與起始復合物1.核蛋白體大小亞基分離（IF3，IF1）（一）原核翻譯起1261.核蛋白體大小亞基分離IF-3IF-11.核蛋白體大小亞基分離IF-3IF-1127IF-3IF-12.mRNA在小亞基定位結(jié)合AUG5'3'mRNAmRNA與小亞基的結(jié)合依賴于：SD序列與16SrRNA3’端部分序列的互補rps-1與mRNA上SD序列后的一段序列識別結(jié)合IF-3IF-12.mRNA在小亞基定位結(jié)合AUG5'3'128S-D序列

(Shine-Dalgarnosequence)mRNA起始密碼AUG上游約8~13個核苷酸處，有4~9個核苷酸組成的富含嘌呤的一致序列，以…AGGA…為核心，也叫做核蛋白體結(jié)合位點(ribosomalbindingsite,RBS)S-D序列(Shine-Dalgarnosequence129IF-2GTP3.fMet-tRNAifmet

結(jié)合到小亞基IF-3IF-1AUG5'3'IF-2GTP3.fMet-tRNAifmet結(jié)合到小亞1304.核蛋白體大亞基結(jié)合，起始復合物形成50SIF-3IF-1AUG5'3'IF-2GTPIF-3IF-1AUG5'3'GDP＋PiIF-2mRNA50S4.核蛋白體大亞基結(jié)合，起始復合物形成50SIF-3IF-131IF-1IF-350S50SAUG5'3'mRNAIF-2GTPIF-3IF-1AUG5'3'GDP＋PiIF-2mRNA50SIF-1IF-350S50SAUG5'3'mRNAIF-2G132（二）真核生物翻譯起始復合物形成核蛋白體大小亞基分離；Met-tRNAiMet結(jié)合；mRNA在核蛋白體小亞基就位；核蛋白體大亞基結(jié)合。（二）真核生物翻譯起始復合物形成核蛋白體大小亞基分離；133Met40S60SMetMet40S60SmRNAeIF-2B、eIF-3、eIF-6①elF-3②GDP+Pi各種elF釋放elF-5④ATPADP+PielF4E,elF4G,elF4A,elF4B,PAB③MetMet-tRNAiMet-elF-2

-GTP真核生物翻譯起始復合物形成過程Met40S60SMetMet40S60SmRNAeIF-2134真核生物翻譯起始特點核蛋白體為80S（40S＋60S）起始tRNA攜帶的甲硫氨酸不需要甲酰化mRNA5`端帽子結(jié)構(gòu)與其在核蛋白體上就位有關(guān)，需要帽子結(jié)合蛋白復合物(eIF-4F)參與eIF2與Met-tRNAiMet和GTP結(jié)合構(gòu)成復合體后先與40S小亞基結(jié)合，然后才與mRNA結(jié)合真核生物翻譯起始特點核蛋白體為80S（40S＋60S）135二、肽鏈的延長指根據(jù)mRNA密碼序列的指導，依次添加氨基酸從N端向C端延伸肽鏈，直到合成終止的過程。二、肽鏈的延長指根據(jù)mRNA密碼序列的指導，依次添加氨基酸從136肽鏈延長在核蛋白體上連續(xù)性循環(huán)式進行，又稱為核蛋白體循環(huán)(ribosomalcycle)，每次循環(huán)增加一個氨基酸，包括以下三步：進位（entrance）或注冊（registration）成肽（peptidebondformation）轉(zhuǎn)位（translocation）需要延長因子（elongationfactor，EF）和GTP的參與肽鏈延長在核蛋白體上連續(xù)性循環(huán)式進行，又稱為核蛋白體循環(huán)(r137肽鏈合成的延長因子原核生物功能真核生物EF-TuEF-Ts促進氨基酰-tRNA進入A位，結(jié)合分解GTP調(diào)節(jié)亞基EF-1EF-1EF-G有轉(zhuǎn)位酶活性，協(xié)助mRNA-肽酰-tRNA由A位前移至P位，促進卸載tRNA釋放EF-2肽鏈合成的延長因子原核生物功能真核生物EF-Tu促進氨基酰-138（一）進位指根據(jù)mRNA下一組遺傳密碼指導，使相應氨基酰-tRNA進入核蛋白體A位。

（一）進位指根據(jù)mRNA下一組遺傳密碼指導，使相應氨基酰-t139延長因子EF-T催化進位（原核生物）

延長因子EF-T催化進位140TuGTPAUG5'3'TuGTPGDPTuTsTuTuGTPGDPPiTuGTPAUG5'3'TuGTPGDPTuTsTuTuGT141（二）成肽P位上fMet-tRNAifMet（或延長中的肽酰-tRNA）由轉(zhuǎn)肽酶(transpeptidase)催化，將氨基酰基（或延長中的肽酰基）從tRNA轉(zhuǎn)移，與A位下一氨基酰-tRNA的-氨基形成肽鍵連接。成肽后，（N）肽酰-tRNA將暫留A位，P位有卸載的tRNA。（二）成肽P位上fMet-tRNAifMet（或延長中142肽鏈合成延長階段的肽鍵形成過程成肽肽鏈合成延長階段的肽鍵形成過程成肽143（三）轉(zhuǎn)位延長因子EF-G有轉(zhuǎn)位酶(translocase)活性，可結(jié)合并水解1分子GTP，促進核蛋白體向mRNA的3`側(cè)移動。使肽酰-tRNA-mRNA相對位移進入核蛋白體P位，而卸載的tRNA則移入E位，A位留空并對應下一組三聯(lián)體密碼，準備適當?shù)陌被?tRNA進位而開始下一輪核蛋白體循環(huán)。（三）轉(zhuǎn)位延長因子EF-G有轉(zhuǎn)位酶(translocase144轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)位145進位轉(zhuǎn)位成肽進位轉(zhuǎn)位成肽146蛋白質(zhì)的生物合成翻譯ProteinBiosynthesisTranslation0000[課件]147核蛋白體循環(huán)從5`AUG開始直至終止密碼子核蛋白體從5`→3`方向閱讀mRNA遺傳密碼肽鏈的合成是從N端到C末端每進行一次核蛋白體循環(huán)，肽鏈延長一個氨基酸核蛋白體循環(huán)從5`AUG開始直至終止密碼子148真核生物肽鏈合成的延長過程與原核基本相似，但有不同的反應體系和延長因子。另外，真核細胞核蛋白體沒有E位，轉(zhuǎn)位時卸載的tRNA直接從P位脫落。（四）真核生物延長過程真核生物肽鏈合成的延長過程與原核基本相似，但有不同的反應體系149三、肽鏈合成的終止當mRNA上終止密碼出現(xiàn)后，多肽鏈合成停止，肽鏈從肽酰-tRNA中釋出，mRNA、核蛋白體等分離，這些過程稱為肽鏈合成終止。

三、肽鏈合成的終止當mRNA上終止密碼出現(xiàn)后，多肽鏈合成停止150終止相關(guān)的蛋白因子稱為釋放因子(releasefactor,RF)一、識別終止密碼，如RF-1特異識別UAA、UAG；而RF-2可識別UAA、UGA。二、誘導轉(zhuǎn)肽酶改變?yōu)轷ッ富钚裕喈斢诖呋孽；D(zhuǎn)移到水分子-OH上，使肽鏈從核蛋白體上釋放。釋放因子的功能原核生物釋放因子：RF-1，RF-2，RF-3

真核生物釋放因子：eRF終止相關(guān)的蛋白因子稱為釋放因子一、識別終止密碼，如RF-1151終止密碼的辨認：RF肽鏈從肽酰-tRNA水解出：RF誘導轉(zhuǎn)肽酶mRNA、卸載tRNA及RF從核蛋白體脫離大小亞基解聚：IF-1、IF-3解聚后的大、小亞基可再次結(jié)合，重新進入肽鏈合成過程原核生物肽鏈合成終止過程終止密碼的辨認：RF原核生物肽鏈合成終止過程152原核肽鏈合成終止過程原核肽鏈合成終止過程153多聚核蛋白體（polysome）多聚核蛋白體（polysome）154第三節(jié)蛋白質(zhì)合成后加工和輸送

Post-translationalProcessing&ProteinTransportation第三節(jié)蛋白質(zhì)合成后加工和輸送

Post-translati155從核蛋白體釋放出的新生多肽鏈不具備蛋白質(zhì)生物活性，必需經(jīng)過不同的翻譯后復雜加工過程才轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂刑烊粯?gòu)象的功能蛋白。主要包括多肽鏈折疊為天然的三維結(jié)構(gòu)肽鏈一級結(jié)構(gòu)的修飾高級結(jié)構(gòu)修飾在胞液核蛋白體合成的各種蛋白質(zhì)，還需要靶向輸送到特定細胞部位發(fā)揮生物作用。從核蛋白體釋放出的新生多肽鏈不具備蛋白質(zhì)生物活性，必需經(jīng)過不156一、多肽鏈折疊為天然功能構(gòu)象的蛋白質(zhì)新生肽鏈的折疊在肽鏈合成中、合成后完成，新生肽鏈N端在核蛋白體上一出現(xiàn)，肽鏈的折疊即開始。可能隨著序列的不斷延伸肽鏈逐步折疊，產(chǎn)生正確的二級結(jié)構(gòu)、模序、結(jié)構(gòu)域到形成完整空間構(gòu)象。一般認為，多肽鏈自身氨基酸順序儲存著蛋白質(zhì)折疊的信息，即一級結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ)。細胞中大多數(shù)天然蛋白質(zhì)折疊都不是自動完成，而需要其他酶、蛋白輔助。一、多肽鏈折疊為天然功能構(gòu)象的蛋白質(zhì)新生肽鏈的折疊在肽鏈合成157幾種有促進蛋白折疊功能的大分子1.分子伴侶(molecularchaperon)2.蛋白二硫鍵異構(gòu)酶(proteindisulfideisomerase,PDI)3.肽-脯氨酰順反異構(gòu)酶(peptideprolylcis-transisomerase,PPI)幾種有促進蛋白折疊功能的大分子1.分子伴侶(molecu1581.

熱休克蛋白(heatshockprotein,HSP)

HSP70、HSP40和GreE族2.

伴侶素(chaperonins)

GroEL和GroES家族分子伴侶分子伴侶是細胞一類保守蛋白質(zhì)，可識別肽鏈的非天然構(gòu)象，促進各功能域和整體蛋白質(zhì)的正確折疊。1.熱休克蛋白(heatshockprotein,H159熱休克蛋白促進蛋白質(zhì)折疊的基本作用——結(jié)合保護待折疊多肽片段，再釋放該片段進行折疊。形成HSP70和多肽片段依次結(jié)合、解離的循環(huán)。HSP40結(jié)合待折疊多肽片段HSP70-ATP復合物

HSP40-HSP70-ADP-多肽復合物ATP水解GrpEATPADP復合物解離，釋出多肽鏈片段進行正確折疊熱休克蛋白促進蛋白質(zhì)折疊的基本作用——HSP40結(jié)合待折疊多160伴侶素GroEL/GroES系統(tǒng)促進蛋白質(zhì)折疊過程伴侶素的主要作用——為非自發(fā)性折疊蛋白質(zhì)提供能折疊形成天然空間構(gòu)象的微環(huán)境。伴侶素GroEL/GroES系統(tǒng)促進蛋白質(zhì)折疊過程伴侶素的161蛋白二硫鍵異構(gòu)酶多肽鏈內(nèi)或肽鏈之間二硫鍵的正確形成對穩(wěn)定分泌蛋白、膜蛋白等的天然構(gòu)象十分重要，這一過程主要在細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行。二硫鍵異構(gòu)酶在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔活性很高，可在較大區(qū)段肽鏈中催化錯配二硫鍵斷裂并形成正確二硫鍵連接，最終使蛋白質(zhì)形成熱力學最穩(wěn)定的天然構(gòu)象。蛋白二硫鍵異構(gòu)酶多肽鏈內(nèi)或肽鏈之間二硫鍵的正確形成對穩(wěn)定162肽-脯氨酰順反異構(gòu)酶多肽鏈中肽酰-脯氨酸間形成的肽鍵有順反兩種異構(gòu)體，空間構(gòu)象明顯差別。肽酰-脯氨酰順反異構(gòu)酶可促進上述順反兩種異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)換。肽酰-脯氨酰順反異構(gòu)酶是蛋白質(zhì)三維構(gòu)象形成的限速酶，在肽鏈合成需形成順式構(gòu)型時，可使多肽在各脯氨酸彎折處形成準確折疊。肽-脯氨酰順反異構(gòu)酶多肽鏈中肽酰-脯氨酸間形成的肽鍵有順163二、一級結(jié)構(gòu)的修飾（一）肽鏈N端的修飾（二）個別氨基酸的修飾（三）多肽鏈的水解修飾二、一級結(jié)構(gòu)的修飾（一）肽鏈N端的修飾164鴉片促黑皮質(zhì)素原(POMC)的水解修飾NC信號肽PMOCKRKR103肽(？)ACTH-LT-MSH-MSHEndophin鴉片促黑皮質(zhì)素原(POMC)的水解修飾NC信號肽PMOCKR165胰島素原（86肽）A肽（21）B肽（30）C肽（35）SSS胰島素（51肽）胰島素的翻譯后加工胰島素原（86肽）A肽（21）B肽（30）C肽（35）SSS166三、高級結(jié)構(gòu)的修飾（一）亞基聚合（二）輔基連接（三）疏水脂鏈的共價連接三、高級結(jié)構(gòu)的修飾（一）亞基聚合167蛋白質(zhì)合成后需要經(jīng)過復雜機制，定向輸送到最終發(fā)揮生物功能的細胞靶部位，這一過程稱為蛋白質(zhì)的靶向輸送。

四、蛋白質(zhì)合成后的靶向輸送?蛋白質(zhì)的靶向輸送(proteintargeting)蛋白質(zhì)合成后需要經(jīng)過復雜機制，定向輸送到最終發(fā)揮生物功能的細168所有靶向輸送的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在分選信號，主要為N末端特異氨基酸序列，可引導蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到細胞的適當靶部位，這一序列稱為信號序列。

?信號序列(signalsequence)所有靶向輸送的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在分選信號，主要為N末端特異氨基169靶向輸送蛋白信號序列或成分分泌蛋白N端信號肽內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔蛋白N端信號肽，C端-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL序列)線粒體蛋白N端信號序列（20～35氨基酸殘基）核蛋白核定位序列（-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-，SV40T抗原）過氧化體蛋白-Ser-Lys-Leu-（PST序列）溶酶體蛋白Man-6-P（甘露糖-6-磷酸）靶向輸送蛋白的信號序列或成分靶向輸送蛋白信號序列或成分分泌蛋白N端信號肽內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔蛋白N端170（一）分泌蛋白的靶向輸送真核細胞分泌蛋白等前體合成后靶向輸送過程首先要進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。信號肽(signalpeptide)各種新生分泌蛋白的N端有保守的氨基酸序列稱信號肽。（一）分泌蛋白的靶向輸送真核細胞分泌蛋白等前體合成后靶向輸送171信號肽的一級結(jié)構(gòu)信號肽的一級結(jié)構(gòu)17213~36個氨基酸殘基組成堿性N端：帶